直列アレイ化とレンズ集積による非対称二重格子ゲート高電子移動度トランジスタのテラヘルツ波受光効率向上

摘要

室温動作可能、高速応答可能なテラヘルツ受光デバイスとして、非対称二重格子ゲート高電子移動度トランジスタ（ADGG-HEMT）が注目されている。しかし、テラヘルツ波の自由空間での集光スポットサイズに比べ、ADGG-HEMT のアクティブェリアが小さく、受光効率が低いことが課題の一つである。そこで本稿では、1）直列アレイ化による実効アクティブェリア増大、2）超半球シリコンレンズ集積によるスポットサイズ縮小の 2 つの方法で、受光効率の改善を試みた。4 素子直列アレイ化では約 4 倍、シリコンレンズ集積では約 6 倍の感度向上を確認したことを報告する。またシリコンレンズ集積については、入射テラヘルツ波の周波数特性についても議論する。